SELEÇÃO FENOTÍPICA EM POPULAÇÕES - udesc

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS - CAV
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL
PEDRO PATRIC PINHO MORAIS
SELEÇÃO FENOTÍPICA EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE
FEIJÃO VISANDO RESISTÊNCIA À MURCHA DE
CURTOBACTERIUM (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens)
LAGES - SC
2012
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PEDRO PATRIC PINHO MORAIS
SELEÇÃO FENOTÍPICA EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE
FEIJÃO VISANDO RESISTÊNCIA À MURCHA DE
CURTOBACTERIUM (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens)
Dissertação apresentada como requisito para
obtenção do título de mestre no Curso de PósGraduação em Produção Vegetal da
Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC.
Orientador: Altamir Frederico Guidolin
LAGES – SC
2012
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Ficha catalográfica elaborada pela Bibliotecária
Renata Weingärtner Rosa – CRB 228/14ª Região
(Biblioteca Setorial do CAV/UDESC)
Morais, Pedro Patric Pinho
Seleção fenotípica em populações segregantes de feijão visando
resistência à murcha de curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens
pv. flaccumfaciens) / Pedro Patric Pinho Morais; orientador: Altamir
Frederico Guidolin. – Lages, 2012.
55f.
Inclui referências.
Dissertação (mestrado) – Centro de Ciências Agroveterinárias /
UDESC.
1.Murcha bacteriana. 2.Eficiência de seleção. 3.Caracteres agronômicos .
I. Título.
CDD – 635.652
4
PEDRO PATRIC PINHO MORAIS
SELEÇÃO FENOTÍPICA EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE
FEIJÃO VISANDO RESISTÊNCIA À MURCHA DE
CURTOBACTERIUM (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens)
Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de mestre no Curso de
Pós-Graduação em Produção Vegetal da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC.
Banca Examinadora
Orientador:__________________________________________________________
Dr. Altamir Frederico Guidolin
UDESC/Lages - SC
Co-orientador:________________________________________________________
Dr. Jefferson Luís Meirelles Coimbra
UDESC/Lages - SC
Membro:____________________________________________________________
Dr. Haroldo Tavares Elias
EPAGRI/ Florianópolis - SC
Membro:____________________________________________________________
Dr. Rogério Luiz Backes
EPAGRI/ Chapecó - SC
Lages, Santa Catarina, 10 de Julho de 2012
5
Dedico aos meus pais, José Luiz e Izaíra;
A minha avó Prudência;
A Luzara minha irmã;
E minha noiva Carla;
Dedico a vocês mais esta conquista galgada
com esforço e determinação, que não foi a
primeira, nem mesmo a última.
6
AGRADECIMENTOS
A DEUS, fonte de criatividade, discernimento e inteligência humana;
A família, local seguro e aconchegante para se abrigar em épocas turbulentas da vida;
Aos orientadores e capacitadores de pessoas para o meio científico, Altamir Frederico
Guidolin e Jefferson Luís Meirelles Coimbra;
Aos amigos e Colegas do mestrado e do Grupo Imegem que me ajudaram nos
experimentos em casa de vegetação e a campo, nas análises e no convívio harmonioso ao
longo destes dois anos: Diego Toaldo, Carlos Lemes, Luciano Rogério, Murieli Sabrina,
Thiago Girotto, Thayse Candiago, Jussara Cristina, Robson Spader, Jéssica Lunelli, Rodolfo
Schmit, Diego Pavarin, Mayra Juline, Daiane Corrêa, Fernanda Grimaldi, Edicléia Zulian,
Jefferson Vieira e Marcos Hendges;
A UDESC, CNPq, CAPES e FAPESC, pela disponibilidade da realização do
mestrado, concessão de bolsa e apoio financeiro no desenvolvimento deste trabalho.
.
7
“A imaginação é mais importante que a
ciência, porque a ciência é limitada, ao
passo que a imaginação abrange o
mundo inteiro.”
(Albert Einstein)
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RESUMO
MORAIS, Pedro Patric Pinho. Seleção fenotípica em populações segregantes de feijão
visando resistência à murcha de curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens). 2012. 55f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade do
Estado de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Lages, 2012.
A murcha de curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) tem se
mostrado uma das doenças emergentes mais importantes na cultura do feijão. Seus sintomas
ocorrem desde murchas nas folhas até à morte da planta infectada. O controle está baseado em
uso de sementes sadias, rotação de cultura e principalmente cultivares resistentes. Assim, o
objetivo deste trabalho foi estimar a eficiência da seleção em populações segregantes de feijão
para resistentes à murcha de curtobacterium e indicar o melhor período do ciclo da cultura
para proceder a seleção das plantas resistentes e também testar a campo a efetividade da
seleção em casa de vegetação. Para atingir estes objetivos foram usados cruzamentos
convergentes entre Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola, dando origem a populações
segregantes que nas das gerações F2, F2:3 e F3:4 foram inoculadas com Curtobacterium
flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634 e avaliadas segundo uma escala de notas
referentes aos sintomas comuns da doença aos 20, 40 e 60 dias após a inoculação. O teste a
campo da efetividade da seleção em casa de vegetação usou os mesmos cruzamentos,
entretanto as populações avaliadas são relativas às gerações F2:3, F3:4 e F4:5 sendo
posteriormente mensurados os caracteres agronômicos como altura de planta, inserção do
primeiro legume, diâmetro do caule, número de legumes por planta, número de grãos por
planta, peso em gramas de grãos por linha e resistência à murcha de curtobacterium. Através
dos dados pôde se estabelecer que as populações segregantes de Aruã x Guará, Pyatã x Guará
e Pyatã x Pérola possuem comportamento semelhante em relação à resistência aos sintomas
da murcha de curtobacterium. A seleção foi efetiva para as populações oriundas de Aruã x
Guará e Pyatã x Pérola e o período propício para distinguir e selecionar de maneira confiável
as plantas segregantes ocorre entre 40 e 60 dias após a inoculação. Foi da mesma forma
observado que existe divergência genética e superioridade de plantas selecionadas sobre
plantas não selecionadas e genitores, indicando a campo que a seleção em casa de vegetação
visando resistência à murcha de curtobacterium foi efetiva.
Palavras-chave: Murcha bacteriana. Eficiência de seleção. Caracteres agronômicos.
9
ABSTRACT
MORAIS, Pedro Patric Pinho. Phenotypic selection in bean‟s segregating populations for
bacterial wilt resistance (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens). 2012. 55f.
Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade do Estado de Santa Catarina.
Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Lages, 2012.
The bacterial wilt (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) has showed one of the
most important diseases in the bean crop. Its symptoms occur from wilts at leaves to death of
the infected plant. The control is based on the use of healthy seeds, crop rotation and
especially resistant cultivars. The goal of this study was to estimate the efficiency of selection
in segregating populations of beans for bacterial wilt resistance and indicate the best time of
the cycle to make the selection of resistant plants and also to test in field the effectiveness
selection at greenhouse for resistance to this disease. To achieve these objectives were used
converging crosses between Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola, originating F2,
F2:3, F3:4 which were subsequently inoculated with Curtobacterium flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens cff 2634 and evaluated according to a scale related to the common symptoms
of the disease at 20, 40 and 60 days after inoculation. The field test of the effectiveness
selection at greenhouse was used the same crosses, however, the populations used were in the
generations F2:3, F3:4 and F4:5, subsequently measured the agronomic traits such as plant
height, first pod, stem diameter, number of pods per plant, number of grains per plant, grain
weight in grams per line and resistance to bacterial wilt. Through the data can be established
that the populations of Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola have similar behavior
in relation to resistance to the bacterial wilt symptoms. The selection was effected for the
coming populations of Aruã x Guará and Pyatã x Pérola. The favorable time for
distinguishing and selecting reliably segregating plants is between 40 and 60 days after
inoculation. It was likewise observed that there is genetic diversity and superiority of selected
plants on not select plants and their parents, indicating in the field that the greenhouse
selection for resistance to bacterial wilt was effective.
Key words: Bacterial wilt. Selection efficiency. Agronomic traits.
10
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1- Efeitos genotípicos preditos usando BLUP (β) ao nível individual dos sintomas
referentes à murcha de curtobacterium nas populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos
Pyatã x Pérola, Pyatã x Guará e Aruã x Guará. UDESC - IMEGEM, Lages/SC,
2012.............................................................................................................................26
Figura 2- Dendrograma resultante da análise de sete caracteres agronômicos avaliados: i)
altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule
(Dm); iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta
(NGP); vi) peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium
(RCB), avaliados em nove populações segregantes com dois níveis de seleção
(plantas selecionadas e não selecionadas) e quatro genitores (Aruã, Pyatã, Guará e
Pérola), utilizando a distância de Mahalanobis como medida da distância genética.
UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012........................................................................40
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Efeitos genotípicos preditos usando BLUP (β) e contrastes para avaliações de
sintomas referentes à murcha de curtobacterium aos 20, 40 e 60 dias após inoculação.
UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012........................................................................27
Tabela 2 - Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4
dos cruzamentos Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola aos 20, 40 e 60 dias
após inoculação referente aos sintomas da murcha de curtobacterium. UDESC IMEGEM, Lages/SC, 2012.........................................................................................28
Tabela 3 - Estimativas de médias e erros padrões (EP) referentes aos sintomas de murcha da
curtobacterium em populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos Aruã x Guará, Pyatã x
Guará e Pyatã x Pérola aos 20, 40 e 60 dias após inoculação. UDESC - IMEGEM,
Lages/SC, 2012...........................................................................................................29
Tabela 4 - Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4
dos cruzamentos Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola aos 60 dias após
inoculação referentes aos sintomas da murcha da curtobacterium. UDESC IMEGEM, Lages/SC, 2012.........................................................................................29
Tabela 5 - Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4
dos cruzamentos Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola referentes aos
sintomas da murcha de curtobacterium. UDESC - IMEGEM, Lages/SC,
2012.............................................................................................................................30
Tabela 6 - Herdabilidades (h2 %) e ganhos de seleção preditos (GS, GS%) entre as populações
F2, F2:3 e F3:4 para resistência à murcha de curtobacterium nos cruzamentos Aruã x
Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola. UDESC - IMEGEM, Lages/SC,
2012.............................................................................................................................31
Tabela 7 - Resumo da análise de variância multivariada por meio de quatro testes estatísticos
nos fatores de seleção (Sel) e população dentro de seleção Pop(Sel) em sete
caracteres agronômicos avaliados simultaneamente: i) altura de planta (Al); ii)
inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número de
legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de
grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC IMEGEM, Lages/SC, 2012.........................................................................................39
Tabela 8 - Autovalores (λi) e variação percentual acumulada correspondente (%) explicada
pelas variáveis canônicas (VCn) e coeficientes canônicos padronizados (CCP) para o
fator seleção (Sel) e população dentro de seleção Pop(Sel) em nove populações
segregantes com plantas selecionadas e não selecionadas e seus respectivos genitores
12
(Aruã, Pyatã, Guará e Pérola) para sete caracteres agronômicos avaliados: i) altura de
planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv)
número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi)
peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB).
UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012........................................................................41
Tabela 9 - Coeficiente da taxa de discriminação paralela (TDP= r x CCH) para VC1 e VC2 nos
fatores seleção (Sel) e VC1, VC2, VC3 e VC4 em população dentro de seleção
Pop(Sel) para sete caracteres agronômicos avaliados: i) altura de planta (Al); ii)
inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número de
legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de
grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC IMEGEM, Lages/SC, 2012.........................................................................................42
Tabela 10 - Contraste entre populações segregantes com plantas selecionadas, coeficientes
canônicos padronizados (CCP) e teste F para a comparação dos contrastes testados
pela estatística de Lambda de Wilks em sete caracteres agronômicos avaliados: i)
altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule
(Dm); iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta
(NGP); vi) peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium
(RCB). UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.............................................................44
Tabela 11 - Contrastes entre plantas selecionadas dentro de populações segregantes com
genitores (Aruã, Pyatã, Guará e Pérola), coeficientes canônicos padronizados (CCP)
e teste F para a comparação dos contrastes testados pela estatística de Lambda de
Wilks em sete caracteres agronômicos avaliados: i) altura de planta (Al); ii) inserção
do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número de legumes por
planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de grãos por linha
(P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC - IMEGEM,
Lages/SC, 2012...........................................................................................................45
13
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO GERAL ................................................................................................... 14
1.1 Cultura do Feijão ............................................................................................................ 14
1.2 Murcha de curtobacterium (Curtobacteriumflaccumfaciens pv. flaccumfaciens) .......... 15
1.2.1 Transmissão ................................................................................................................. 16
1.2.3 Sintomas....................................................................................................................... 16
1.2.3 Controle ....................................................................................................................... 17
1.2.4 Herança da resistência à murcha causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens ...................................................................................................................... 18
1.3 Melhoramento genético de plantas visando resistência à doenças ................................. 18
1.3.1 Método Genealógico ................................................................................................ 20
2. CAPÍTULO I ...................................................................................................................... 22
2.1 SELEÇÃO PRECOCE EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE FEIJÃO PARA
RESISTÊNCIA À MURCHA DE CURTOBACTERIUM .................................................. 22
2.1.1 Resumo ..................................................................................................................... 22
2.1.2 Abstract .................................................................................................................... 22
2.1.3 Introdução................................................................................................................. 23
2.1.4 Material e Métodos................................................................................................... 24
2.1.5 Resultados e Discussão ............................................................................................ 26
2.1.6 Conclusões ............................................................................................................... 33
3. CAPÍTULO II ..................................................................................................................... 34
3.1 A SELEÇÃO PARA RESISTÊNCIA À MURCHA DE CURTOBACTERIUM EM
CASA DE VEGETAÇÃO GERA RESULTADOS SATISFATÓRIOS A CAMPO? ......... 34
3.1.1 Resumo ..................................................................................................................... 34
3.1.2 Abstract .................................................................................................................... 35
3.1.3 Introdução................................................................................................................. 35
3.1.4 Material e Métodos................................................................................................... 36
3.1.5 Resultados e Discussão ............................................................................................ 39
3.1.6 Conclusões ............................................................................................................... 46
4. CONCLUSÃO GERAL ..................................................................................................... 47
REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 48
ANEXOS ................................................................................................................................. 55
14
1 INTRODUÇÃO GERAL
1.1 Cultura do Feijão
O feijão pertence ao gênero Phaseolus, ordem Rosales, subtribo Phaseolinae, tribo
Phaseoleae, subfamília Papilionoideae e família Leguminosae (MELCHIOR, 1964).
Debouck (1988) classifica os três centros de diversidade genética em: Mesoamericano, Norte
e Sul dos Andes. Suas espécies, especialmente o feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) são
amplamente distribuídas no mundo todo, além de poderem ser cultivadas nos trópicos,
também se desenvolvem em zonas temperadas dos hemisférios Norte e Sul. Revisões do
gênero indicam que o número de espécies pode variar de 31 a 52, sendo que somente cinco
são cultivadas: P. vulgaris L., P. lunatus L., P. coccineus L., P. acutifolius A. Gray e P.
polyanthus Greeman (DEBOUCK, 1999).
O feijão é sensível tanto às geadas quanto às altas temperaturas. Sensível também as
condições de secas durante as épocas críticas do florescimento ao enchimento das vagens
(ARAÚJO et al., 1996). O excesso de chuvas durante o florescimento pode causar a queda de
flores e aumenta a ocorrência de enfermidades. Exige cuidados em relação à alta ou baixa
umidade do solo, alta ou baixa temperatura do ar, ventos fortes, além de ser conhecido
como planta muito suscetível a doenças
e
pragas.
A própria arquitetura da planta é
deficiente tendo um sistema radicular limitado, entretanto exigente em insumos químicos
(ARAUJO et al., 1996).
No Brasil, o feijão é cultivado nos mais variados tipos de solo, clima e sistema de
produção, tais como o cultivo solteiro, consorciado ou intercalado com uma ou mais espécies
(YOKOAMA et al., 1996). A cultura do feijão é explorada em três épocas no Brasil, o feijão
das águas ou feijão de 1º safra: aquele em que o plantio se faz nos meses de outubro,
novembro e dezembro acompanhando o início da estação chuvosa; o feijão da seca ou feijão
de 2º safra (safrinha): efetuado nos meses de janeiro e fevereiro, sob condições normais,
quando se pode contar com o índice de chuva para o desenvolvimento inicial das
plantas, havendo oscilações climáticas o plantio poderá se estender até meados do mês de
março. A cultura nesta época está menos sujeita às doenças e a colheita geralmente acontece
com tempo seco, tendo assim um produto de alta qualidade; o cultivo de inverno ou também
chamado de terceira época: cultivado nos meses de abril, maio e junho, é o que detêm
15
os maiores aportes de tecnologia e é conduzido sob irrigação garantindo elevadas
produtividades (EMBRAPA, 1981).
Em Santa Catarina, o feijão tem sido semeado em duas épocas, chamadas de cultivo de
safra e de safrinha. O cultivo de safra normalmente compreende os meses de setembro a
novembro e o cultivo de safrinha, os meses de janeiro e fevereiro (BISOGNIN et al, 1997).
Este mesmo autor cita que por meio do zoneamento agroclimático da cultura de feijão para
Santa Catarina, no Planalto Catarinense não se recomenda o cultivo de safrinha, devido à
possibilidade de ocorrência de baixas temperaturas no final do ciclo da cultura, as quais
podem limitar o rendimento de grãos.
Os levantamentos de safra da Conab (2012), mostram que a produção brasileira de
feijão na safra de 2011/12 foi de 3,1 milhões de toneladas com média nacional de
produtividade de 855 kg.ha-1 plantadas em 3,6 milhões de hectares. Santa Catarina produziu
122 mil toneladas do grão, 24% a menos que a safra 2010/11 que foi de 160 mil toneladas. A
produtividade no Estado foi de 1399 kg.ha-1, inferior aos 1543 kg.ha-1da safra passada. Estes
valores são menores devido a menor área plantada na safra de 2011/12 em relação a 2010/11,
87 mil contra 104 mil hectares respectivamente. Devido a estas produções, Santa Catarina é o
oitavo estado produtor de feijão do Brasil, considerado assim que esta é uma cultura de
importância no estado.
1.2 Murcha de curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens)
Entre os patógenos causadores de doenças bacterianas que podem causar prejuízos ao
feijão, estão Xanthomonas axonopodis pv. phaseolli, Pseudomonas savastanoi pv.
phaseolicola e Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (SAETTLER, 1991). A
bactéria C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens pertencente ao Domínio Bactéria, Filo
Actinobacteria, Classe Actinobacteria, Subclasse Actinobacteride, Ordem Actinomycetales,
Subordem Micrococcineae, Família Microbacteriaceae, caracterizada como bastonetes retos,
ligeiramente curvos ou em forma de cunha e curtos (0,3 a 0,6 por 1 a 3μm), móvel por um ou
mais flagelos polares ou subpolares, gram-positiva, aeróbia obrigatória e não forma
endósporo. Em meio de cultura extrato de levedura-glicose-ágar, as bactérias apresentam
colônias ligeiramente convexas, sem viscosidade, semifluidas e de coloração amarela, laranja
ou vermelha, podendo também produzir um pigmento solúvel em água de coloração azul ou
púrpura (DAVIS e VIDAVER, 2001). Além disso, desenvolve-se bem em temperaturas
16
ótimas de 24 a 37ºC, com temperaturas máximas entre 35 a 37ºC e apresenta tolerância a
presença de sal, com 7% a 9% de NaCl (BRADBURY, 1986).
Há indicação de existência de ampla diversidade genética entre isolados de C.
flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, conforme demonstram Souza et al. (2006) avaliando 26
isolados e Wendland et al. (2008) avaliando sete isolados. Esta bactéria é a responsável pela
murcha de curtobacterium ao qual tem se mostrado uma das doenças emergentes mais
importantes na cultura do feijão. Em nosso país a doença foi constatada no ano de 1995 no
estado de São Paulo (MARINGONI e ROSA, 1997) e hoje se encontra distribuída em grande
parte das principais regiões produtoras de feijão do Brasil. Em 2001 foi identificado seu
aparecimento no estado de Goiás e Distrito Federal (UESUGI et al., 2003) e no estado de
Santa Catarina o primeiro relato ocorreu no município de Campos Novos (LEITE JUNIOR et
al., 2001). Recentemente a doença foi encontrada nos municípios de Faxinal dos Guedes,
Guatambú, Ipuaçu, Ponte Serrada e Tigrinhos (THEODORO et al., 2004).
1.2.1 Transmissão
A principal forma de transmissão da bactéria é por meio de sementes contaminadas, as
quais podem estar infectadas ou apenas infestadas. A transmissão entre plantas ocorre via raiz
e parte aérea na ordem de 10 a 20% de transmissibilidade (MIRANDA FILHO, 2010). As
sementes infectadas podem apresentar coloração amarelada, laranja ou púrpura, como
consequência do crescimento bacteriano, e se tornarem enrugadas, no entanto, na maioria das
vezes nenhum sintoma é visível. A sobrevivência do patógeno nas sementes e no solo pode
ocorrer por dois anos ou por períodos mais longos (TEGLI et al., 2002). Outros relatos
apontam que a bactéria C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens sobrevive por 25 anos em
sementes infectadas e estocadas em temperatura ambiente (BURKHOLDER, 1945).
1.2.3 Sintomas
Os sintomas da doença nas lavouras geralmente aparecem em reboleiras, embora
plantas isoladas e com sintomas possam ser encontradas. A bactéria ataca todas as partes da
planta acima do solo, podendo levá-la a morte na fase inicial ou reduzir o crescimento,
resultando em queda na produtividade da planta. Em condições ambientais favoráveis à
17
doença, as plantas adultas infectadas apresentam folhas murchas, porém em condições menos
favoráveis, a diagnose é dificultada, pois a murcha ocorre lentamente até a fase de maturação
dos grãos. A murcha é a principal característica da doença, sendo o resultado da degeneração
dos vasos do xilema pelas bactérias, que promove falha no transporte de seiva, deixando o
caule internamente escurecido, seguida de amarelecimento e flacidez da área foliar, com
posterior seca do tecido (HEDGES, 1926). Os sintomas de escurecimento vascular,
conjuntamente com os sintomas de murcha, se assemelham aos sintomas da murcha de
fusarium, causado pelo fungo Fusarium oxisporum f. sp. phaseoli, motivo este que promove
uma confusão na detecção da doença a campo. A semelhança entre os sintomas destas duas
doenças provavelmente é um motivo que atrasou a constatação da doença no território
brasileiro (UESUGI et al., 2003).
1.2.3 Controle
A murcha de curtobacterium, na ocasião da sua descoberta, em 1920, causava morte
em cerca de 90% das plantas infectadas pelo patógeno (HEDGES, 1922), podendo estes
valores mudar conforme a virulência do patógeno. Nos anos subsequentes foi considerada
como uma das principais doenças da cultura do feijão, ocasionando em alguns anos, perda
total de produção (HEDGES, 1926). O controle desta fitobactéria está fundamentado no uso
de cultivares resistentes, rotação de culturas e uso de sementes sadias (MARINGONI e
CAMARA, 2006; ALENCAR et al., 2008; HERBES et al., 2008) uma vez que o controle
químico não é uma opção presente, pois não há produtos registrados para o controle da
bactéria. Após o surgimento na lavoura, o controle de bactérias em plantas infectadas é
possível exclusivamente com a erradicação da cultura (ROMEIRO, 2005). Entretanto,
algumas precauções podem ser tomadas para minimizar a intensidade da manifestação da
doença como o manejo adequado da cultura, que inclui o estado nutricional das plantas, sendo
este um fator que pode ser manipulado visando melhores resultados. Todos os nutrientes
minerais essenciais são importantes em relação à incidência ou severidade das doenças de
plantas, para tanto é necessária adubação adequada de acordo com a análise de solo
(MARINGONI, 2003; THEODORO e MARINGONI, 2006).
As sementes de feijão inoculadas com C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens e tratadas
com agentes de controle biológico (Rhizobium leguminosarum) resultaram na redução da
incidência e severidade da murcha de curtobacterium e aumento na emergência das plântulas,
18
assim como em sua altura (HUANG et al., 2007). A utilização do tratamento térmico na
erradicação de C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens pode ser uma alternativa para o controle
da bactéria em sementes de feijão. Sementes embebidas por 2h em água e tratadas por 3h a
uma temperatura de 60ºC reduziram significativamente o número de células bacterianas em
sementes de feijão (ESTEFANI et al., 2007).
1.2.4 Herança da resistência à murcha causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens
Valentini et al. (2011), estudaram a herança para resistência a murcha de
curtobacterium, para isto foram utilizados genótipos IAC Carioca Aruã (Aruã), IAC Carioca
Pyatã (Pyatã) e IAC Carioca Tybatã que são genitores portadores de alelos que condicionam
resistência à murcha de Curtobacterium (MARINGONI, 2002). Pérola e SCS 202 Guará
(Guará) são genótipos suscetíveis à doença (THEODORO e MARINGONI, 2006). Dois
cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis, Aruã x Guará e Pyatã x Pérola, foram
realizados, dando origem às gerações fixas P1, P2 e F1 e às gerações segregantes F2, RC1 e
RC2.
O estudo observou que o genitor Pyatã apresenta a melhor capacidade geral de
combinação e é adequado o seu uso em blocos de cruzamentos, para o desenvolvimento de
cultivares de feijão resistentes à murcha de curtobacterium. E que os efeitos aditivos têm
maior participação na variância genética total, quanto ao controle genético de resistência à
murcha de curtobacterium. A herança da resistência à murcha de curtobacterium nestes
cruzamentos é governada por mais de três genes e a herdabilidade no sentido restrito quanto à
resistência à doença é de 29% para o cruzamento Aruã x Guará e de 44% para o cruzamento
Pyatã x Pérola.
1.3 Melhoramento genético de plantas visando resistência as doenças
O melhoramento de plantas é a arte e a ciência de melhorar geneticamente plantas para
o benefício da humanidade (POEHLMAN, 1965). Segundo este mesmo autor, a arte do
melhoramento depende da habilidade do melhorista de observar diferenças nas plantas que
podem ter importância econômica. Esta habilidade de observação e percepção foi muito
importante para os primeiros melhoristas conseguirem selecionar genótipos que são em
muitos casos utilizadas até hoje. Já o conhecimento da genética das plantas permite ao
19
melhorista uma base segura e objetiva para definir os melhores cruzamentos, quais os
métodos de seleção a serem utilizados e quais as progênies que deverão prosseguir no
programa (BERNARDO, 1991).
Bueno et al. (2006) relatam que de forma geral os objetivos do melhoramento são: i)
Aumento de produtividade, sendo este o principal objetivo na maioria dos programas de
melhoramento. Geralmente, uma nova cultivar só é lançada no mercado quando tem maior
produtividade do que as cultivares que já estão sendo plantadas pelo agricultor; ii) A
incorporação de novas áreas bem como a adaptação das plantas para novos ambientes de
produção é um importante objetivo para muitas culturas. Um bom exemplo de sucesso é o
caso da soja. A criação de cultivares de soja com período juvenil foi essencial para a expansão
desta cultura para locais de menores latitudes como o Cerrado; iii) O aumento da qualidade
também é um parâmetro que esta sendo procurado, no caso do feijão, os programas de
melhoramento tem procurado genótipos com maiores teores de proteínas; iv) O
aperfeiçoamento de caracteres agronômicos voltados para o uso de consorciamento entre
culturas como o caso do milho e do feijão; v) Resistência a doenças. As doenças provocam
muitos prejuízos para os agricultores e a obtenção de cultivares resistentes ou tolerantes são
uma das exigências nos programas de melhoramento.
A cultura do feijão no Brasil é submetida a vários estresses bióticos devido a
patógenos, ao qual causam redução expressiva na produtividade e afetam a qualidade do
produto. Entre as alternativas de controle, o uso de cultivares mais resistentes tem sido
procurada (RAMALHO, 2007). Segundo Borém (2009), o uso de cultivares resistente é o
método de controle preferido, simplesmente por ser o mais barato e de mais fácil utilização.
Em razão do fator tempo ou do demasiado período para desenvolver uma cultivar, o
melhorista deve tentar prever necessidades futuras em termos de resistência genética a
patógenos e iniciar a seleção e melhoramento de plantas resistentes antes de uma possível
epidemia ou alastramento do patógeno e da doença. Fato este ocorrido no melhoramento de
cafeeiro. Em 1970 quando a ferrugem (Hemileia vastatrix) se tornou um problema
fitopatológico para o cafeeiro, existiam previamente (desde 1953), estudos e melhoramento
feitos pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) com genótipos provenientes da África e
da Índia, desenvolvidos especificamente para resistência ao fungo da ferrugem, assim a
cultura do café não foi afetada abruptamente com o prejuízo derivado da doença.
Gonçalves-Vidigal e Poletine (1999) esclarecem que na condução de um programa de
melhoramento visando resistência à determinada doença, algumas etapas devem ser seguidas.
A primeira é verificar a variabilidade do patógeno na região. Dessa forma, são identificadas as
20
raças e ou isolados mais frequentes, aos quais serão alvos do trabalho de melhoramento. A
segunda etapa é a procura de fontes de resistência. Em princípio elas são procuradas entre as
cultivares e ou linhagens já utilizadas na região. Por serem adaptadas, certamente facilitarão o
trabalho. Se não for encontrada nenhuma boa fonte de resistência no germoplasma local,
devem-se introduzir linhagens de outros programas. Posteriormente, o foco muda para a
realização dos cruzamentos dirigidos. Conseguinte a obtenção de F1, procura-se conduzir e
selecionar as plantas segregantes.
Segundo Allard (1971), os métodos de melhoramento convencionais conhecidos como
retrocruzamento e o método genealógico, são os mais indicados para a transferência de fatores
de resistência. Em quaisquer destes métodos, um parental é escolhido por suas boas
qualidades agronômicas e o outro é selecionado baseando-se num nível elevado de resistência,
que esteja governado por um número mínimo de genes.
1.3.1 Método Genealógico
O método genealógico (pedigree) é um dos mais usados no melhoramento vegetal de
autógamas. Pode ser entendido como um método de condução de populações segregantes
obtidos através do cruzamento entre linhagens ou cultivares (PINTO, 1995). Este método foi
inicialmente proposto por Hjalman Nilsson. Louis de Vilmorin, citado por Allard (1971),
usava seleção individual de plantas com teste de progênie, metodologia que deu origem ao
método genealógico convencional, que tem sido utilizado tanto no melhoramento de espécies
autógamas quanto alógamas (BORÉM, 2009). O princípio do método genealógico é a seleção
individual de plantas nas populações segregantes, bem como a avaliação de cada progênie
separadamente por meio do teste de progênie.
As plantas fenotipicamente superiores são selecionadas e colhidas separadamente.
Cada planta F2 selecionada é conduzida em uma fileira na geração F2:3. As linhas F2:3 são
avaliadas durante o ciclo da espécie e aquelas consideradas superiores são selecionadas
individualmente. Cada planta F3 selecionada é conduzida em uma fileira na geração F3:4, de
modo semelhante ao procedimento na geração anterior, as linhas F3:4 consideradas superiores
são novamente submetidas à seleção individual de plantas. Esse procedimento de seleção das
melhores linhas e também das melhores plantas é repetido nas gerações seguintes até que o
nível de homozigose desejado esteja alcançado. Durante as primeiras gerações de
autofecundação, deve ser selecionadas as plantas com base nos caracteres mono ou
21
oligogênicos. Com o avanço das gerações, a ênfase pode ser dada às características um pouco
mais complexas ou quantitativas.
Uma das principais características deste método é o registro da genealogia de cada
linha, que permite estabelecer o grau de parentesco entre as linhas selecionadas. O registro
inicia-se com a numeração de cada planta F2 selecionada. O princípio deste método é que a
seleção com teste de progênie e o conhecimento da genealogia dos tipos selecionados
permitem a maximização da eficiência da seleção. Assim quando as linhagens atingirem
elevado grau de homozigose, aquelas que apresentam ancestral comum a uma ou duas
gerações anteriores devem ser consideradas geneticamente semelhantes e apenas uma delas
deve ser preservada para avaliações futuras (BORÉM, 2009). Segundo o mesmo autor, além
do controle parental este método tem com a vantagem o descarte de plantas inferiores em
gerações iniciais, permite a utilização dos dados para estudos genéticos e possibilita também o
treinamento de melhoristas. Entretanto as desvantagens estão na condução de uma única
geração ao ano, na elevada necessidade de mão de obra em campo experimental ao qual
requer pessoal qualificado para selecionar os ideótipos desejáveis no programa de
melhoramento. Devido a estas desvantagens, foram desenvolvidas inúmeras alterações no
método para contornar estas limitações como o método Bulk dentro de Progênies, Seleção
Gamética, Método Genealógico modificado por Lupton e Whitehouse e o Método
Genealógico Modificado por Valentine (1984).
O Método Genealógico Modificado por Valentine propõe o uso de casas de vegetações
para acelerar o processo de avanço de gerações. Esta pesquisadora recomenda que os
cruzamentos entre genitores sejam realizados em casa de vegetação, sendo que as gerações F1
e F2 são conduzidas neste mesmo ambiente. Posteriormente a obtenção da geração F3, estas
são conduzidas a campo e avaliadas em relação às características quantitativas. Verifica-se
por meio destas alterações no método Genealógico que o melhoristas deve estar sempre
disposto a avaliar a possibilidade de modificar as metodologias utilizadas, visando torná-las
mais adequadas para diferentes situações (BORÉM, 2009).
Levando em consideração as necessidades de adaptação na condução e seleção de
plantas segregantes. Foi conduzido e selecionado populações segregantes visando à
resistência à murcha de curtobacterium em casa de vegetação baseado nas alterações de
Valentine para o método Genealógico, no entanto, estabeleceram-se modificações. Foram
feitos todos os passos conforme as alterações proposta por Valentine, entretanto, o diferencial
fica a cargo das seleções individuais de plantas para resistência à doença que foram efetuados
até F3:4.
22
2 CAPÍTULO I
2.1 SELEÇÃO PRECOCE EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE FEIJÃO PARA
RESISTÊNCIA À MURCHA DE CURTOBACTERIUM
2.1.1 Resumo
A murcha de curtobacterium é uma doença emergente na cultura do feijão, sendo seu
principal controle o uso de cultivares resistentes. Assim o objetivo deste trabalho foi estimar a
eficiência da seleção para resistência à murcha de curtobacterium em populações segregantes
de feijão e indicar o melhor período do ciclo da cultura para proceder a seleção das plantas
resistentes. Para isto, foram usados cruzamentos convergentes entre Aruã x Guará, Pyatã x
Guará e Pyatã x Pérola, dando origem as populações F2, F2:3 e F3:4 que posteriormente foram
inoculadas com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634 e avaliadas
segundo uma escala de notas referentes aos sintomas comuns da doença aos 20, 40 e 60 dias
após a inoculação. Verificou-se que as populações segregantes de Aruã x Guará, Pyatã x
Guará e Pyatã x Pérola possuem comportamento semelhante dentro de cada geração em
relação à resistência aos sintomas da murcha de curtobacterium. Os maiores progressos de
seleção em relação ao aumento de resistência à doença foram para as populações oriundas de
Aruã x Guará e Pyatã x Pérola e o período propício para distinguir e selecionar de maneira
confiável as plantas segregantes ocorre entre 40 e 60 dias após a inoculação.
Palavras-chave: Resistência genética. Murcha bacteriana. Período de seleção.
2.1.2 Abstract
The bacterial wilt is an emerging disease in bean‟s crop, and its main controlling with the use
of resistant cultivars. Thus the objective of this study was to estimate the efficiency of
selection for resistance to bacterial wilt in segregating populations of beans and indicate the
best time of the cycle to make the selection of resistant plants. To this end, we used crosses
between converging Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola, giving the F2, F2:3 and
F3:4 which were subsequently inoculated with Curtobacterium flaccumfaciens pv.
23
flaccumfaciens cff 2634 and evaluated according a scale related to the common symptoms of
the disease at 20, 40 and 60 days after inoculation. It was found that the segregating
population of Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola have similar behavior within
generations in relation to resistance of the bacterial wilt symptoms. The further progresses of
selection in relation to increased resistance to the disease were for populations from Aruã x
Guará and Pyatã x Pérola. The favorable time for distinguishing and selecting reliably
segregating plants occurs between 40 and 60 days after inoculation.
Key words: Genetic resistance. Bacterial wilt. Selection period.
2.1.3 Introdução
A cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) é afetada por vários tipos de patógenos que
causam doenças e acarretam perdas significativas na produção. Entre estes, Curtobacterium
flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (MARINGONI e ROSA, 1997), responsável pela murcha
de curtobacterium e que tem se mostrado uma das doenças bacterianas emergentes de grande
importância na cultura do feijão (VALENTINI et al., 2010). A murcha é o principal sintoma
da doença, resultado da degeneração dos vasos do xilema pelas bactérias, que promovem
falhas no transporte de seiva, deixando o caule internamente escurecido, seguido de
amarelecimento e flacidez da área foliar com posterior seca do tecido (HEDGES, 1926).
No Brasil a doença foi relatada em 1995 no estado de São Paulo (MARINGONI e
ROSA, 1997) e atualmente está distribuída em grande parte das principais regiões produtoras
de feijão do Brasil. No estado de Santa Catarina há relatos de ocorrência nos municípios de
Campos Novos (LEITE JUNIOR et al., 2001), Faxinal dos Guedes, Guatambú, Ipuaçu, Ponte
Serrada e Tigrinhos (THEODORO et al., 2004). A presença da murcha de curtobacterium nos
vários municípios catarinenses indica adaptabilidade do patógeno ao hospedeiro em diferentes
ambientes, demonstrando a necessidade da adoção de medidas para seu controle. Isto é um
agravante, pois não existem cultivares recomendadas para Santa Catarina que sejam
resistentes a C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (THEODORO e MARINGONI, 2006).
O controle preventivo desta bactéria esta fundamentado no uso de cultivares
resistentes, rotação de cultura e uso de sementes sadias (MARINGONI e CAMARA, 2006;
ALENCAR et al., 2008; HERBES et al., 2008). Entretanto, o uso cultivares resistentes
constitui um dos mais importantes meios de controle de doenças de plantas cultivadas, sendo
24
uma das medidas mais econômica e a que menos afeta o custo de produção (KIMATI et al.,
2005). Sempre que existir fontes satisfatórias de resistência e que possibilitem o processo de
melhoramento, o emprego deste controle deve ser utilizado.
O objetivo deste trabalho foi estimar a eficiência da seleção para resistência à murcha
de curtobacterium em populações segregantes de feijão e indicar o melhor período do ciclo da
cultura para proceder a seleção das plantas resistentes.
2.1.4 Material e Métodos
As populações segregantes foram obtidas por meio de cruzamentos convergentes das
cultivares IAC Carioca Pyatã (Pyatã) e IAC Carioca Aruã (Aruã) considerados resistentes à
doença (MARINGONI, 2002), já Pérola SCS 202 Guará (Guará) possuem reação de
suscetibilidade (THEODORO e MARINGONI, 2006). Com esta constituição genética foram
planejados cruzamentos com IAC Carioca Aruã x SCS Guará, IAC Carioca Pyatã x SCS
Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola. Os cruzamentos foram realizados na safra 2009/10,
seguidos da condução de plantas F1 até primeira geração segregante (F2). A partir de F2
(2010/2) foi feito a seleção individual de plantas, originando 80 plantas em F2:3. A seleção das
plantas dentro e entre linhas em F2:3 originou 54 plantas em F3:4 (2011/2).
As nove populações segregantes formadas pelas gerações F2, F2:3 e F3:4 dos três
cruzamentos juntamente com as populações fixas dos genitores, foram submetidas a
inoculação com Curtobacterium. Este procedimento foi realizado aos nove dias após a
emergência das plantas conforme a metodologia de Maringoni (2002), utilizando o isolado de
Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634, proveniente da Universidade
Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP). A bactéria foi cultivada em meio de
cultura nutriente-sacarose-ágar (NSA) por 48 horas, a uma temperatura de 28ºC em câmara de
crescimento bacteriano. Após o crescimento das bactérias foi procedida a diluição das
mesmas em solução salina a 0,85% de NaCl até atingir uma concentração de 108 u.f.c.mL-1,
medidas em espectrofotômetro com densidade óptica de 600nm. A inoculação foi realizada
por meio de duas punções no caule (entre as folhas cotiledonares e primárias), utilizando uma
haste reta previamente umedecida na solução bacteriana.
Para as inferências de resistência das populações à murcha de curtobacterium foram
procedidas as avaliações referentes aos sintomas da doença aos 20, 40 e 60 dias após a
inoculação da bactéria nas plantas, ou seja, em períodos que englobaram desde o crescimento
vegetativo (V3) até o enchimento de vagens (R8). Para estas avaliações foi empregada a
25
escala de notas adaptada de Maringoni (2002), onde: 0: sem sintomas de doença (Anexo A);
1: sintoma de mosaico nas folhas; 2: poucas folhas murchas (1 a 3 folhas, menos de 10% das
folhas das plantas); 3: poucas folhas murchas, 15% das folhas das plantas; 4: poucas folhas
murchas, 20% das folhas das plantas 5: aproximadamente 25% de folhas apresentando
murcha e amarelecimento; 6: aproximadamente 40% de folhas apresentando murcha e
amarelecimento; 7: aproximadamente 50% de folhas murchas, amarelecimento e necrose de
folíolos e/ou plantas com nanismo; 8: aproximadamente 60% de folhas murchas,
amarelecimento e necrose de folíolos e/ou plantas com nanismo; 9: aproximadamente 75% ou
mais de folhas com murcha e/ou necrose, queda prematura de folhas, nanismo severo e/ou
morte da planta (Anexo B). A separação de plantas resistentes e suscetíveis teve como padrão
as notas de 0 - 2 (resistentes) e 2,1 - 9 (suscetíveis), adaptadas a partir de Coyne (1965).
Entretanto a seleção de plantas também levou em consideração a necessidade de uma menor
pressão de seleção em função do número de plantas usadas e da manutenção da variabilidade
genética, deste modo, foi selecionado plantas para compor as gerações seguintes em função
das notas que variam entre 0 – 4.
As populações foram conduzidas e avaliadas em casa de vegetação utilizando para isto
um delineamento inteiramente casualizado com números diferentes de plantas por geração,
sendo cada planta uma repetição. Estas foram semeadas e conduzidas em recipientes plásticos
com volume de 1,5 kg de substrato.
As análises estatísticas utilizadas seguiram a metodologia de Littell (2006) e Coimbra
(2004) utilizando o seguinte modelo misto:
Onde,
média geral;
: valores dos efeitos fixos i; : valores dos efeitos aleatórios;
: erro do modelo. Este modelo possui vantagem, pois possibilita fazer predição de efeitos
aleatórios na presença de efeito fixo por meio do melhor preditor linear não-viesado (Best
Linear Unbiased Prediction - BLUP).
Um fator limitante encontrado nas análises ao longo do tempo é derivado das
avaliações dos sintomas da doença ao longo do tempo, que não são passíveis de casualização
além de estarem muito próximas umas das outras (intervalo de 20 dias), de maneira que os
erros tendem a estar correlacionados. Isto implica na violação da pressuposição da
independência dos erros. A correlação dos erros geralmente esta associada à posição relativa
das unidades experimentais no espaço ou no tempo. Em muitas situações é esperado que as
unidades próximas no tempo fossem mais semelhantes do que unidades distantes. Nestes
casos para sanar esta dificuldade, deve ser escolhida a estrutura da matriz G (matriz de
26
variância e covariância) que melhor se ajuste ao modelo, assim os resultados das estimativas
de BLUPs se aproximarão dos resultados do BLUE (Best Linear Unbiased Estimator), para
isto três matrizes de variância e covariância (AR1, TOEP1 e CS) foram avaliadas conforme o
critério de informação Akaike (AIC) ao qual indica o melhor ajuste de matriz G.
A análise de variância, contrastes (H0: µ1=µ2, HA: µ1≠µ2) e espaços de inferências
restritos foram submetidos ao teste F a 5% de significância. As estimativas de herdabilidades
e ganhos de seleção foram estimados segundo Ramalho (2008).
2.1.5 Resultados e Discussão
A análise de variância para os cruzamentos (efeito fixo) mostrou que não há diferença
significativa (Pr>F=0,94) entre os níveis deste fator. Isto indica que as populações segregantes
nos três cruzamentos têm um comportamento semelhante para resistência à doença.
Considerando os efeitos aleatórios (Avaliação e População) e suas estimativas de
valores genotípicos (BLUP‟s) para as populações e suas interações com os cruzamentos bem
como entre as avaliações ao longo do tempo. Pôde ser determinado que as populações
segregantes nos três cruzamentos possuem comportamentos semelhantes (Figura 1).
0,6
Efeito Genotipico (BLUP)
0,4
0,2
0,0
-0,2
-0,4
Pyatã x Pérola
Pyatã x Guará
Aruã x Guará
Cruzamentos
F2
F2:3
F3:4
Figura 1: Efeitos genotípicos preditos usando BLUP (β) ao nível individual dos sintomas referentes á murcha de
curtobacterium nas populações F2,F2:3 eF3:4 dos cruzamentos Pyatã x Pérola, Pyatã x Guará e Aruã x
Guará. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
27
O comportamento semelhantes destas populações é verificado em F2 onde as
estimativas BLUPs sempre são superiores a média geral (
3,60), já ao longo das
populações F2:3 e F3:4 as estimativas são negativas, inferiores a média geral, representando a
menores valores das notas dos sintomas atribuídos à murcha de curtobacterium.
Após a determinação da matriz G adequada ao modelo, AR1, foram procedidas às
estimativas das avaliações ao longo do tempo (20, 40 e 60 dias após inoculação); estas
estimativas indicaram que aos 20 dias os sintomas são menores em relação a média geral (0,53) aumentando gradativamente ao longo dos dias e das avaliações, chegando a notas de
0,48 acima da média geral após 60 dias de inoculação com C. flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens (Tabela 1). Nesta mesma Tabela, os contrastes feitos para as avaliações
mostraram que existem diferenças significativas entre as três épocas. Avaliando estes dois
resultados, foi evidenciado que os sintomas ocasionados pela doença nas plantas são
progressivos e diferentes ao longo do tempo.
Tabela 1: Efeitos genotípicos preditos usando BLUP (β) e contrastes para avaliações de sintomas referentes à
murcha de curtobacterium aos 20, 40 e 60 dias após inoculação. UDESC - IMEGEM, Lages/SC,
2012.
Avaliações
β
Contrastes
Pr > F
20
-0,53
Av.20 vs Av.40
0,0275
40
0,04
Av.20 vs Av.60
0,0183
60
0,48
Av.40 vs Av.60
0,0321
(dias após inoculação)
H0: µ1=µ2, HA: µ1≠µ2
As avaliações ao longo do tempo para os três níveis de avaliação testados (Tabela 2),
mostram por meio dos espaços de inferências que o comportamento ou diferenças entre as
avaliações são semelhantes nos três cruzamentos, tanto nas populações F2 como em F2:3 e
F3:4. Em F2 não ocorrem diferenças significativas entre a primeira avaliação (Av.20) e a
segunda (Av.40) e entre a segunda e a terceira avaliação (Av.60). Nas populações F2:3 e F3:4
existem diferenças em todos os espaços de inferência testados (Av.20 vs Av.40 e Av.40 vs
Av.60). Extrapolando estes resultados pode se determinar que as diferenças gerais
encontradas entre os contrastes (Tabela 1) nas três épocas testadas são explicadas justamente
pela diferença ocorrida entre F2:3 e F3:4.
28
As inferências entre estas três épocas de avaliações da doença esboçam e direcionam o
melhor período de seleção de plantas que é alcançado entre 40 a 60 dias após a inoculação,
pois é neste período que ocorrem as maiores notas para os sintomas das plantas, facilitando a
seleção e distinguibilidade entre plantas suscetíveis e resistentes. Este período não pode ser
anterior aos 40 dias devido à instabilidade dos sintomas que ainda progridem para escalas de
notas mais altas, isto pode levar ao erro de selecionar uma planta aparentemente resistente
(sem sintomas) aos 20 dias, no entanto, aos 40 ou 60 dias após a inoculação esta mesma
planta é classificada como suscetível. O período propício para seleção também não pode ser
demasiadamente superior aos 60 dias, pois poderão ocorrer erros de avaliação entre os
sintomas da doença com o amarelecimento e a senescência foliar natural.
Tabela 2: Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos Aruã
x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola aos 20, 40 e 60 dias após inoculação referente aos sintomas
da murcha de curtobacterium. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Cruzamentos/Populações
Avaliações
F2
F2:3
F3:4
Aruã x Guará
Av.20 vs Av.40
0,1552
0,0063
0,0174
Av.40 vs Av.60
0,4181
0,0153
0,0460
Pyatã x Guará
Av.20 vs Av.40
0,4528
0,0077
0,0057
Av.40 vs Av.60
0,9640
0,0188
0,0134
Pyatã x Pérola
Av.20 vs Av.40
0,2930
0,0240
0,0029
Av.40 vs Av.60
0,7059
0,0657
0,0063
H0: µ1=µ2, HA: µ1≠µ2
As estimativas das médias e os erros padrões das populações nas três avaliações ao
longo do tempo são apresentados na Tabela 3. As estimativas corroboram os efeitos
genotípicos mostrados, logo, quanto maior o período entre a inoculação e a avaliação dos
sintomas, maior são as estimativas das médias, ou seja, mais pronunciados são os sintomas na
planta. Nestas estimativas também é mostrado que os valores são decrescente conforme
avançam as gerações, a consequência deste fato é que populações na geração F3:4 possuem
29
maior nível médio de resistência à doença ou menores notas atribuídas aos sintomas
apresentados pela planta.
Tabela 3: Estimativas de médias e erros padrões (EP) referentes aos sintomas de murcha da curtobacterium em
populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola aos 20, 40 e
60 dias após inoculação. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Cruzamentos/Avaliações
Populações
20
EP
-
40
EP
60
EP
Aruã x Guará
F2
2,68
0,74
5,16
0,74
7,58
0,74
F2:3
0,20
0,74
2,59
0,74
5,11
0,74
F3:4
0,49
0,74
2,98
0,74
5,40
0,74
-
Pyatã x Guará
F2
3,05
0,74
5,54
0,74
7,96
0,74
F2:3
0,29
0,74
2,77
0,74
5,19
0,74
F3:4
0,04
0,74
2,52
0,74
4,94
0,74
-
Pyatã x Pérola
F2
2,83
0,74
5,31
0,74
7,73
0,74
F2:3
1,00
0,74
3,48
0,74
5,90
0,74
F3:4
0,44
0,74
2,04
0,74
4,46
0,74
As estimativas das médias foram usadas nos espaços de inferências ao qual mostraram
que não há diferenças significativas nas principais comparações que são entre F2 vs F2:3 e F2:3
vs F3:4, quando avaliados aos 20 e 40 dias após a inoculação nos três cruzamentos. As únicas
diferenças encontradas são na terceira avaliação (60 dias) em todos os cruzamentos e na
maioria das populações (Tabela 4).
Isto é um demonstrativo que as reações sintomáticas das plantas em relação à doença
não diferem mesmo mudando as populações até os primeiros 40 dias da infecção. No entanto
estes resultados são obtidos em condições com pouca interferência ambiental, logo é
necessário fazer estas mesmas inferências a campo, com maior pressão do ambiente (estresses
bióticos e abióticos) sobre as plantas. Pela observação das diferenças encontradas na terceira
avaliação é possível correlacionar que estas foram as responsáveis por diferenciarem as
populações em modo geral dentro de cada cruzamento (Tabela 5), assim as populações em F2
30
difere de F2:3 e F3:4 em todos os cruzamentos e F2:3 difere de F3:4 apenas no cruzamento de
Pyatã x Pérola.
Tabela 4: Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos Aruã
x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola aos 60 dias após inoculação referentes aos sintomas da
murcha da curtobacterium. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Populações
Cruzamentos
Avaliação
Pr>F
F2 vs F2:3
Aruã x Guará
60
0,0175
F2 vs F3:4
Aruã x Guará
60
0,0357
F2:3 vs F3:4
Aruã x Guará
60
0,3271
F2 vs F2:3
Pyatã x Guará
60
0,0104
F2 vs F3:4
Pyatã x Guará
60
0,0085
F2:3 vs F3:4
Pyatã x Guará
60
0,1228
F2 vs F2:3
Pyatã x Pérola
60
0,0297
F2 vs F3:4
Pyatã x Pérola
60
0,0068
F2:3 vs F3:4
Pyatã x Pérola
60
0,0298
H0: µ1=µ2, HA: µ1≠µ2
Tabela 5: Probabilidades de espaços de inferências restritos entre populações F2, F2:3 e F3:4 dos cruzamentos Aruã
x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola referentes aos sintomas da murcha de curtobacterium.
UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Populações
Cruzamentos
Pr > F
F2 vs F2:3
Aruã x Guará
0,0001
F2 vs F3:4
Aruã x Guará
0,0001
F2:3 vs F3:4
Aruã x Guará
0,0100
F2 vs F2:3
Pyatã x Guará
0,0001
F2 vs F3:4
Pyatã x Guará
0,0001
F2:3 vs F3:4
Pyatã x Guará
0,3736
F2 vs F2:3
Pyatã x Pérola
0,0001
F2 vs F3:4
Pyatã x Pérola
0,0001
F2:3 vs F3:4
Pyatã x Pérola
0,0001
H0: µ1=µ2, HA: µ1≠µ2
31
Com base nas diferentes análises, contrastes e espaços de inferências entre fatores
fixos e aleatórios, são identificados três peculiaridades ou razões pela qual os cruzamentos e
consequentemente suas populações são semelhantes em relação à resistência à murcha de
curtobacterium: i) estimativas e espaços de inferências para as populações segregantes são
semelhantes; ii) mesmo comportamento das populações nas avaliações ao longo do tempo; iii)
formação dos cruzamentos, onde o segundo e terceiro cruzamento possuem em comum o
genitor Pyatã, que é muito próximo em relação à resistência do genitor do mesmo programa
de melhoramento Aruã, que compõe o primeiro cruzamento.
A herdabilidade é uma estimativa que varia conforme a característica estudada,
método de estimação, diversidade da população, nível de endogamia da população, tamanho
da amostra, número e tipo de ambiente considerado, unidade experimental e na precisão do
experimento e na coleta de dados (BORÉM, 2009). Levando em consideração isto, as
estimativas de herdabilidade nas populações variaram conforme a geração e o cruzamento de
origem, assim as menores estimativas estão nas populações F2 e nas populações oriundas em
Pyatã x Guará.
Tabela 6: Herdabilidades (h2 %) e ganhos de seleção preditos (GS, GS%) entre as populações F2, F2:3 e F3:4 para
resistência à murcha de curtobacterium nos cruzamentos Aruã x Guará , Pyatã x Guará e Pyatã x
Pérola. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
F2
Cruzamentos
Pyatã x Pérola
h2 (%)
40,47
GS
-0,82
GS (%)
-15,87
Pyatã x Guará
07,94
-0,21
-03,77
Aruã x Guará
38,64
-0,78
-15,28
-
F2:3
Pyatã x Pérola
64,44
-1,12
-34,22
Pyatã x Guará
12,88
-0,18
-06,27
Aruã x Guará
37,55
-0,43
-16,25
F3:4
Pyatã x Pérola
67,55
-0,61
-22,10
Pyatã x Guará
28,55
-0,25
-09,60
Aruã x Guará
51,32
-0,40
-13,56
32
Os maiores coeficientes de herdabilidade estão dentro das populações nas gerações
F3:4 e naquelas oriundas do cruzamento Pyatã x Pérola (Tabela 6). As herdabilidades
inferiores são resultados de uma maior variância ambiental do genitor Guará ao qual tende a
aumentar a variância ambiental e consequentemente diminuir a variância genética nas
populações advindas de Pyatã x Guará. Sendo o objetivo principal a diminuição dos sintomas
ou então o aumento da resistência das populações ao longo dos ciclos de seleção. Os ganhos
de seleção devem ser negativos. Dessa forma os ganhos de seleção preditos demonstram que
há maiores retrocessos da doença nas populações em Pyatã x Pérola em comparação com
populações oriundas de Pyatã x Guará e Aruã x Guará. Os menores retrocessos das
populações em Pyatã x Guará são devidos aos baixos coeficientes de herdabilidade e
diferenciais de seleção.
Existe neste caso a possibilidade do aumento da eficiência da seleção, pois quando se
seleciona uma menor proporção de indivíduos (planta com notas de 1 a 2 para os sintomas) o
valor do diferencial de seleção é aumentado e consequentemente o ganho de seleção.
Entretanto, um índice de seleção rigoroso é conveniente apenas no ponto de vista
fitopatológico (CÂNDIDA et al., 2009), pois os indivíduos selecionados por apresentarem
menores notas em relação aos sintomas terão um número reduzido de murchas,
amarelecimentos e nanismo causado pela bactéria, resultando na diminuição da fonte de
inóculo e na disseminação da doença. Por outro lado, uma seleção rigorosa diminui a
variabilidade genética da população selecionada, o que não é aconselhável no processo de
melhoramento (CÂNDIDA et al., 2009). Devido a este fato que se dá a importância da
manutenção da variabilidade genética, logo foram selecionadas apenas plantas com notas de
sintomas entre 1 e 4.
É observado que plantas resistentes possuem algumas murchas, inferiores a 10% das
folhas da planta. A resistência das plantas segundo Halluka et al. (1978) pode ser
condicionada pela menor quantidade de bactéria nos tecidos infectados pelo patógeno,
indicando existir algum tipo de mecanismo (bioquímico ou físico) na planta que dificulta a
colonização. Maringoni (2002) evidenciou nas cultivares Carioquinha e IAC Carioca
(suscetíveis à murcha de curtobacterium) que o tecido vascular xilemático é o principal ponto
onde existe a presença de grande quantidade de células bacterianas, levando a degeneração
dos vasos do xilema e falha no transporte de seiva, ao qual gera os sintomas típicos da doença.
Já as plantas com resistência possuem projeções protoplasmáticas para o interior dos vasos de
xilema, o que sugere o início da formação de tilose, ou seja, projeções que se entrelaçam e
formam uma barreira com estruturas rendilhada (MARINGONI, 2002; SOUZA et al., 2006a).
33
Segundo este mesmos autores, isto é consequência da atuação de mecanismos físicos e
bioquímicos de resistência nestes genótipos. Esta hipótese é reforçada devido ao fato que em
genótipos suscetíveis estas mesmas estruturas não são encontradas.
O Curtobacterium é um patógeno recente no Brasil e já é detectado em várias regiões
que cultivam o feijão. Medidas para evitar a disseminação do patógeno para outras
localidades são indispensáveis, dessa forma, o uso de cultivares resistente é considerado um
meio eficiente para a o controle do patógeno e consequentemente da doença. Assim o
desenvolvimento e a seleção de plantas até aqui conduzidas são um prognóstico de futuras
linhagens com resistência à murcha de curtobacterium.
2.1.6 Conclusões
As populações segregantes dentro de F2, F2:3 e F3:4 nos cruzamentos Aruã x Guará,
Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola possuem comportamento semelhantes em relação à resistência
da murcha de curtobacterium, entretanto os ganhos de seleção preditos para resistência à
doença foram maiores nas populações de Aruã x Guará e Pyatã x Pérola, em apenas dois
ciclos de seleção.
As populações segregantes de Pyatã x Guará possuem os menores ganhos de seleção
devido a combinação de baixas herdabilidades e de baixos diferenciais de seleção.
O período propício para distinguir e selecionar de maneira confiável as plantas
segregantes ocorre entre 40 e 60 dias após a inoculação.
34
3 CAPÍTULO II
3.1 A SELEÇÃO PARA RESISTÊNCIA À MURCHA DE CURTOBACTERIUM EM
CASA DE VEGETAÇÃO GERA RESULTADOS SATISFATÓRIOS A CAMPO?
3.1.1 Resumo
Devido às peculiaridades do Planalto Catarinense só é possível uma única safra por ano de
feijão, assim o processo de seleção de cultivares visando a resistência a murcha de
curtobacterium a campo também se resume a um ciclo ao ano. Entretanto o uso de casa de
vegetações tem promovido condições para se obter diversos ciclos de seleções em um curto
período de tempo e em condições ambientais controladas. Por isto este trabalho teve como
objetivo testar a campo a efetividade da seleção em casa de vegetação para resistência à
murcha de curtobacterium, analisando para isto a divergência genética em diferentes
caracteres agronômicos de populações segregantes com plantas selecionadas, não
selecionadas e seus respectivos genitores. Foram testados para isto nove populações com
diferentes níveis de seleção e em diferentes gerações F2:3, F3:4 e F4:5, incluído também quatro
genitores, totalizando 13 populações. Foram avaliados sete caracteres agronômicos,
posteriormente submetidos a analise de variância multivariada. Os contrastes foram feitas de
modo a se comparar plantas selecionadas com não selecionadas e genitores. A distância
genética entre todos os pares das populações e seus níveis de seleção foi estimada pela
distância generalizada de Mahalanobis. A observação dos resultados por meio dos contrastes e
formação dos grupos pela distância de Mahalanobis demonstram que é evidente a divergência
genética de plantas submetidas à seleção para resistência à murcha de curtobacterium em
comparação com as plantas não selecionadas bem como aos genitores, mostrando serem
superiores aos mesmos, afirmando a campo
a efetividade da seleção para resistência á
murcha de curtobacterium em casa de vegetação.
Palavras-chave: Murcha bacteriana. Efetividade de seleção. Caracteres agronômicos.
35
3.1.2 Abstract
Because of the peculiarities of the Santa Catarina‟s plateau, is possible only one bean crop
per year, so the process of cultivars selection aiming resistance to bacterial wilt at field also
comes down to one cycle per year, therefore the use of greenhouses has been promoting more
conditions to obtain several cycles of selections in a short period of time and under controlled
environmental conditions. Therefore, this study aimed to test at field the effectiveness of
selection in the greenhouse for resistance to bacterial wilt Curtobacterium, analyzing it for
genetic diversity in different agronomic characters in segregating populations with plants
selected, not selected and their parents. Were tested for these nine populations with different
levels of selection in different generations such as F2:3, F3:4, and F4:5, also included four
parents, totaling 13 populations. In these populations were assessed seven agronomic traits,
subsequently subjected to multivariate analysis. The contrasts were made in order to compare
plants selected with not selected and parents. The genetic distance between all pairs of
populations and their levels of selection was estimated by the Mahalanobis distance. The
observation of the results by contrasts and formation of groups by the Mahalanobis distance is
clearly demonstrated that there is genetic divergence of plants subjected to selection for
resistance to bacterial wilt compared with not selected plants as well as the parents, showing
that they are superior to same, affirming in the field effectiveness of selection for resistance to
bacterial wilt in greenhouse.
Key words: Bacterial wilt. Selection effectiveness. Agronomic characters.
3.1.3 Introdução
Estima-se que ocorrem perdas de 15% no rendimento do feijão (Phaseolus vulgaris
L.) devido às doenças (MENTEN, 2008). Por este motivo os programas de melhoramento
genético no Brasil têm dado ênfase na obtenção de linhagens mais resistentes às doenças
causadas por vírus, fungos e bactérias (RAVA e COSTA, 2001).
Entre as bactérias que podem causar prejuízos ao feijão estão Xanthomonas
axonopodis pv. phaseolli, Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola e Curtobacterium
flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, esta última responsável pela murcha de curtobacterium
que atualmente vem causando sérios danos e prejuízos à produção e cultivo de feijão na
36
região Centro-Sul do Brasil (SOUZA et al., 2006). O controle do C. flaccumfaciens está
fundamentado no uso de cultivares resistentes, rotação de culturas e uso de sementes sadias
(MARINGONI e CAMARA, 2006; ALENCAR et al., 2008; HERBES et al., 2008).
Entretanto, o uso de cultivar resistente é uma das medidas mais eficientes e econômicas
(RAVA e COSTA, 2001).
No Planalto Catarinense só é possível fazer uma safra por ano, não é recomendável o
cultivo de safrinha devido à possibilidade de ocorrência de baixas temperaturas no final do
ciclo da cultura (BISOGNIN et al., 1997). Em consequência qualquer processo de seleção de
plantas a campo para resistência a murcha de curtobacterium pode ser feita apenas uma vez a
cada ano. Já a seleção em casa de vegetação além de contornar esta desvantagem, possibilita
proteção das plantas contra o excesso de chuva e sol, evita estresse hídrico, reduz os custos
com defensivos e maximiza a proteção contra pragas e doenças (OLIVEIRA, 1995). Porém
tem custo alto, não possibilitando a seleção para outros caracteres agronômicos, além de ser
mais trabalhosa, podendo não refletir as condições de cultivo em campo (SILVA et al., 2011).
Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo testar a campo a efetividade da
seleção em casa de vegetação para resistência à murcha de curtobacterium.
3.1.4 Material e Métodos
As populações segregantes foram obtidas por meio de cruzamentos convergentes das
cultivares IAC Carioca Pyatã (Pyatã) e IAC Carioca Aruã (Aruã) considerados resistentes à
doença (MARINGONI, 2002); SCS 202 Guará (Gaurá) e Pérola, com reação de
suscetibilidade (THEODORO e MARINGONI, 2006). Com esta constituição genética foram
planejados cruzamentos com IAC Carioca Aruã x SCS 202 Guará, IAC Carioca Pyatã x SCS
202 Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola. Os cruzamentos foram realizados na safra 2009/10,
seguidos da condução de plantas F1 até primeira geração segregante (F2). A partir de F2
(2010/2) foi feito a seleção individual de plantas, originando 80 plantas em F2:3. A seleção das
plantas dentro e entre as linhas em F2:3 originou 54 plantas em F3:4. Na seleção feita em F3:4
foram gerados 70 plantas em F4:5 (2011/2). A separação de plantas resistentes e suscetíveis
teve como padrão as notas de 0 - 2 (resistentes) e 2,1 - 9 (suscetíveis), adaptadas a partir de
Coyne (1965).
Em todos os processos de seleções foram retiradas amostragens das sementes advindas
das plantas selecionadas bem como das plantas não selecionadas. Assim foram testados nove
populações segregantes abrangendo as gerações F2:3, F3:4 e F4:5 nos três cruzamentos: i) F2:3
37
AruãxGuará; ii) F3:4 AruãxGuará; iii) F4:5 AruãxGuará; iv) F2:3 PyatãxGuará; v) F3:4
PyatãxGuará; vi) F4:5 PyatãxGuará; vii) F2:3 PyatãxPérola; viii) F3:4 PyatãxPérola; ix) F4:5
PyatãxPérola, sendo que nas populações segregantes existe dois níveis de seleção de plantas:
plantas selecionada e não selecionadas. Incluem-se também os quatro genitores (populações
fixas): i) IAC Carioca Aruã; ii) SCS 202 Guará; iii) IAC Carioca Pyatã; iv) Pérola, formando
no total 13 populações.
As populações foram semeadas em campo experimental da Universidade do Estado de
Santa Catarina na cidade de Lages-SC, safra agrícola de 2011/12. O delineamento
experimental foi o inteiramente casualizado usando como unidade experimental linhas de três
metros de comprimento com plantas segregantes das diferentes populações, sendo o
espaçamento entre as linhas de 0,5 metros. A equação do modelo estatístico multivariado
(MANOVA) foi utilizado. Este tipo de modelo tem a mesma expressão da equação para a
situação univariada, sendo os termos escalares substituídos por vetores, onde cada um dos
termos é um vetor de dimensão “v” cujos elementos são identificados pelo mesmo símbolo do
fator com acréscimo de um “j” subscrito para identificar a correspondente variável resposta
(ROCHA et al., 2009). As análises estatísticas utilizadas seguiram a metodologia de Rencher
(2002) e Coimbra (2004) utilizando o seguinte modelo:
Yikl = µ + ak + bl + abkl + eikl
Onde, µ: média geral esperada, ak: o fator diferencial do nível i do fator A; bl: fator
diferencial do nível l do fator B; abkl: fator diferencial da interação do k-ésimo nível do fator A
com o l-ésimo nível do fator B; eikl: erro experimental.
Para a realização da análise de variância multivariada e posterior análise dos contrastes
foram avaliados sete caracteres agronômicos nas 13 populações. Deste modo foram
mensurados: i) Al - altura de planta (cm); ii) IPL - inserção do primeiro legume (cm); iii) Dm
- diâmetro do caule (mm); iv) NLP - número de legumes por planta; v) NGL - número de
grãos por planta; vi) P(g) - Peso(g) de grãos por linha; vii) RCB - resistência à murcha de
curtobacterium, analisadas por meio da reação sintomática das plantas a infecção bacteriana.
A pesquisa na área das ciências biológicas comumente quantifica inúmeras variáveis interrelacionadas, sendo a análise multivariada ser mais apropriada para análise de dados
biológicos obtidos a campo (COIMBRA et al., 2007).
Especificamente para a mensuração da resistência à murcha de curtobacterium foram
anteriormente procedidas às inoculações da bactéria aleatoriamente em cinco plantas por
unidade experimental. Este procedimento foi realizado aos nove dias após a emergência das
plantas conforme a metodologia de Maringoni (2002), utilizando o isolado de Curtobacterium
38
flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634, proveniente da Universidade Estadual Paulista
Júlio de Mesquita Filho (UNESP). A bactéria foi cultivada em meio de cultura nutrientesacarose-ágar (NSA) por 48 horas, a uma temperatura de 28ºC em câmara de crescimento
bacteriano. Após o crescimento das bactérias foi procedida a diluição das mesmas em solução
salina a 0,85% de NaCl até atingir uma concentração de 108 u.f.c.mL-1, medidas em
espectrofotômetro com densidade óptica de 600nm. A inoculação foi realizada com duas
punções no caule (entre as folhas cotiledonares e primárias), utilizando uma haste reta
previamente umedecida na solução bacteriana. As avaliações dos sintomas da doença foram
realizadas aos 20, 40 e 60 dias após a inoculação da bactéria nas plantas, ou seja, em períodos
que englobaram desde o crescimento vegetativo (V3) até o enchimento de vagens (R8). Para
estas avaliações foi empregada a escala de notas adaptada de Maringoni (2002), onde: 0: sem
sintomas de doença; 1: sintoma de mosaico nas folhas; 2: poucas folhas murchas (1 a 3 folhas,
menos de 10% das folhas das plantas); 3: poucas folhas murchas, 15% das folhas das plantas;
4: poucas folhas murchas, 20% das folhas das plantas 5: aproximadamente 25% de folhas
apresentando murcha e amarelecimento; 6: aproximadamente 40% de folhas apresentando
murcha e amarelecimento; 7: aproximadamente 50% de folhas murchas, amarelecimento e/ou
necrose de folíolos, plantas com nanismo; 8: aproximadamente 60% de folhas murchas,
amarelecimento e/ou necrose de folíolos, plantas com nanismo; 9: aproximadamente 75% ou
mais de folhas com murcha e/ou necrose, queda prematura de folhas, nanismo severo e/ou
morte da planta.
Os contrastes entre os vetores médios na situação multivariada podem ser definidos
como: δ = c1μ1+ c2μ2+... ckμk, avaliados da seguinte forma de: H0: c = 0, HA: c ≠0, sendo c
uma combinação linear dos vetores de médias μ1, μ2, ..., μt, ou c = c1μ1 + c2μ2 + ... + ctμt e c1,
c2, ..., ct são escalares constantes tais que: c1 + c2 + ... + ct = 0. Um estimador não viesado de δ
é dado pelo correspondente vetor médio da amostra: „δ = c1y1 + c2y2 +...ckyk‟ (RENCHER,
2002). Foram testados 18 contrastes não ortogonais pré-definidos a 5% de significância pelo
teste F, comparados pelos testes de Lambda de Wilks, Pillai‟s Trace, Hotelling-Lawley e
Roy‟s Greatest Root. Nove destes contrastes foram dentro das populações com plantas
selecionadas nas diferentes gerações, os demais contrastes confrontaram as plantas
selecionadas nas populações segregantes com os seus genitores: C1= F2:3AxG-S vs F3:4AxG-S;
C2= F2:3AxG-NS vs F4:5AxG-S; C3= F3:4AxG-S vs F4:5AxG-S; C4= F2:3PxG-S vs F3:4PxG-S; C5=
F2:3PxG-S vs F4:5PxG-S; C6= F3:4PxG-S vs F4:5PxG-S; C7= F2:3PxP –S vs F3:4PxP-S; C8= F2:3PxP-S vs
F4:5PxP-S; C9= F3:4PxP-S vs F4:5PxP-S; C10= Aruã, Guará vs F2:3AxG-S; C11= Aruã, Guará vs
F3:4AxG-S; C12= Aruã, Guará vs F4:5AxG-S; C13= Pyatã, Guará vs F2:3PxG-S; C14= Pyatã, Guará
39
vs F3:4PxG-S; C15= Pyatã, Guará vs F4:5PxG-S; C16= Pyatã, Pérola vs F2:3PxP-S; C17= Pyatã,
Pérola vs F3:4PxP-S; C18= Pyatã, Pérola vs F4:5PxP-S.
A distância genética entre as populações foi estimada pela distância generalizada de
Mahalanobis. Com base na matriz de dissimilaridade genética gerada foi construído um
dendrograma englobando todas as populações e os níveis de seleção.
3.1.5 Resultados e Discussão
O resultado obtido pela verificação da homogeneidade da matriz de covariância por
meio da estatística de verossimilhança generalizada (χ2= 1862,29; GL= 336 e; Pr > χ2 = 0,
0001) justifica o procedimento de testes para situação da matriz de covariância heterogênea.
Na Tabela 7 é verificado que houve significância (Pr<0,05) para o fator seleção e
população(seleção). Neste ultimo fator, através da sua decomposição, determina-se um fator
simples (população) e um de interação (população x seleção). Isto é um indicativo do
comportamento diferenciado dos níveis de seleção e das 13 populações avaliadas
considerando segregantes e genitores.
Tabela 7: Resumo da análise de variância multivariada por meio de quatro testes estatísticos nos fatores de
seleção (Sel) e população dentro de seleção Pop(Sel) em sete caracteres agronômicos avaliados
simultaneamente: i) altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule
(Dm); iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de
grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC - IMEGEM,
Lages/SC, 2012.
Fator
Sel
Pop(Sel)
Teste estatístico
Valor
Valor F
Pr>F
Lambda de Wilks
0,79
13,44
0,0001
Pillai‟s Trace
0,21
13,04
0,0001
Hotelling-Lawley
0,25
13,84
0,0001
Roy‟s Greatest Root
0,22
23,97
0,0001
Lambda de Wilks
0,42
05,21
0,0001
Pillai‟s Trace
0,73
04,74
0,0001
Hotelling-Lawley
1,01
05,75
0,0001
Roy‟s Greatest Root
0,61
24,69
0,0001
H0: μ1 = μ2 =...= μk, HA: μ1 ≠ μ2 ≠...≠ μ k.
40
As diferenças entre as populações são relativas principalmente quando se inclui
genitores estáveis para a maioria dos caracteres avaliados, contrastando com populações
segregantes em vários níveis de homozigose. Esta diferença foi potencializada ao caminho
que se aumentou o número de variáveis analisadas em cada população. A interação entre
população e seleção ocorre devido à formação dos dois níveis distintos dentro do fator
seleção: plantas selecionadas, plantas não selecionadas. Assim, a interação é significativa em
função do comportamento contrastante entre plantas selecionadas e não selecionadas dentro
de uma mesma população.
Distância de Mahalanobis
Figura 2: Dendrograma resultante da análise de sete caracteres agronômicos avaliados: i) altura de planta (Al); ii)
inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número de legumes por planta
(NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à
murcha de curtobacterium (RCB), avaliados em nove populações segregantes com dois níveis de
seleção (plantas selecionadas e não selecionadas) e quatro genitores (Aruã, Pyatã, Guará e Pérola),
utilizando a distância de Mahalanobis como medida da distância genética. UDESC - IMEGEM,
Lages/SC, 2012.
A Figura 2 auxilia na demonstração gráfica desta nas diferenças entre as populações
segregantes, genitores e os níveis de seleção. Verifica-se a formação de cinco agrupamentos:
41
i) Aruã, F2:3PxG-N, F2:3PxP-N, F3:4PxP-N, F3:4AxG-N, F3:4PxG-N, F4:5PxP-N; ii) F2:3AxG-N,
F4:5PxG-S, Pérola, Guará, Pyatã; iii) F2:3PxG-S, F4:5PxG-N, F2:3AxG-S, F4:5AxG-N; iv)
F2:3PxP-S, F3:4PxP-S, F3:4AxG-S, F4:5AxG-S, F3:4PxG-S; v) F4:5PxP-S. De modo particular e
mais restrito, existe uma grande separação entre as plantas selecionadas e não selecionadas
em todas as populações, sendo que não há nos agrupamentos uma mesma população
segregante com os dois níveis de seleção simultaneamente. Neste mesmo contexto as plantas
selecionadas estão em grupos separados dos genitores com exceção de F2:3AxG-N e F4:5PxGS, que estão no mesmo grupo de Pyatã e Guará.
Na seleção, a primeira variável canônica explica 86% da variância total nos caracteres
avaliados, sendo que o caractere P(g) e RCB são os responsáveis pelos maiores pesos na
diferenciação dos níveis de seleção tanto em VC1 quanto na VC2 (Tabela 8).
Tabela 8: Autovalores (λi) e variação percentual acumulada correspondente (%) explicada pelas variáveis
canônicas (VCi) e coeficientes canônicos padronizados (CCP) para o fator seleção (Sel) e população
dentro de seleção Pop(Sel) em nove populações segregantes com plantas selecionadas e não
selecionadas e seus respectivos genitores (Aruã, Pyatã, Guará e Pérola) para sete caracteres
agronômicos avaliados: i) altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do
caule (Dm); iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi)
peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Autovalores
Fator
Sel
Pop(Sel)
Coeficientes canônicos padronizados
Variáveis
canônicas
VC1
λi
(%)
Al
IPL
Dm
NLP
NGP
P(g)
RCB
0,22*
86,0
-0,33
-0,22
0,62
0,36
-0,12
0,75
0,34
VC2
0,03*
100,0
0,69
0,30
-0,15
-0,60
0,31
0,70
0,25
VC1
0,61*
61,0
-0,22
0,65
0,59
0,36
0,54
0,09
-0,22
VC2
0,17*
79,0
0,09
0,06
0,29
0,22
-0,71
0,47
0,45
VC3
0,09*
87,1
0,24
-1,14
0,64
-0,39
0,25
0,27
-0,16
VC4
0,06*
93,1
-0,54
0,79
-0,67
-1,23
1,05
0,99
1,80
VC5
0,03ns
97,5
0,58
-0,68
0,25
1,84
-1,17
-1,79
-0,68
VC6
0,02
ns
99,1
1,07
0,45
-0,45
-0,07
0,33
0,78
-0,38
VC7
0,01ns
100,0
-0,09
-0,32
-0,42
0,71
0,30
0,62
-0,01
* significativo a 5% de probabilidade de erro pela estatística de teste da razão de verossimilhança;
significativo a 5% de probabilidade de erro pela estatística de teste da razão de verossimilhança.
ns
não
No fator população(seleção), as três primeiras variáveis canônicas (VC1=0,61;
VC2=0,17; VC3=0,09) obtiveram valores acumulados de 87,1% da variação total contida no
42
conjunto de caracteres analisados, explicando assim grande parte da variação existente entre
as populações e sua interação com os níveis de seleção (Tabela 8). Observa-se que para o
primeiro componente principal, os descritores de maior contribuição na discriminação ou
dissimilaridade de população(seleção) foram IPL, diâmetro de caule e NGP, no segundo
componente, destacaram-se: P(g) e RCB; quando se incluiu o terceiro componente, os
caracteres diâmetro de caule, NGP e P(g) apresentaram maior contribuição.
A avaliação dos coeficientes canônicos dentro de cada VCn traz valores relativos, não
conclusivos, mostrando caracteres que dependendo da VCn analisada podem contribuir tanto
para a dissimilaridade quanto para a similaridade dos níveis da seleção e de
população(seleção). Por isto deve ser analisado um parâmetro que leve em consideração todos
os coeficientes canônicos dentro das principais variáveis canônicas, avaliando de forma geral
o efeito de separação gerada pelos caracteres. Isto pode ser alcançado usando a análise do
coeficiente da taxa de discriminação paralela (TDP) (Tabela 9).
Tabela 9: Coeficiente da taxa de discriminação paralela (TDP= r x CCH) para VC1 e VC2no fator seleção (Sel) e
VC1, VC2, VC3 e VC4 em população dentro de seleção Pop(Sel) para sete caracteres agronômicos
avaliados: i) altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm);
iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de grãos
por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC - IMEGEM, Lages/SC,
2012.
TDP
Caracteres
Al
IPL
Dm
NLP
NGP
P(g)
RCB
Sel
Pop(Sel)
-0,01
-0,16
-0,04
0,28
0,23
0,50
0,04
-0,09
0,01
0,37
0,44
0,55
0,19
0,42
Segundo Coelho et al. (2007), o coeficiente da TDP é obtido por meio do produto
entre os valores dos coeficientes canônicos padronizados (CCP) e os valores dos coeficientes
de correlação canônica (r). No coeficiente da TDP, valores de caracteres positivos indicam
efeito de separação, sendo que os caracteres com os maiores valores apresentam maior peso
43
na separação ou dissimilaridade entre os níveis de seleção e população(seleção), porém os
valores negativos expressam efeito de supressão dos caracteres na separação, ou seja,
expressam semelhanças entre os caracteres (CRUZ-CASTILLO et al., 1994). Assim de forma
conclusiva o P(g), diâmetro de caule e RCB são efetivamente os caracteres de maior peso na
dissimilaridade tanto nos níveis de seleção quanto em população(seleção).
Pela análise da diferença entre os níveis de seleção e dos caracteres que auxiliam na
sua dissimilaridade, ou seja, os caracteres que mostram onde existem as maiores diferenças de
plantas selecionadas em relação as plantas não selecionadas. É possível enfatizar que a
seleção para resistência à murcha de curtobacterium foi eficiente e que as plantas selecionadas
possuem comportamento superior quando testadas a campo. Para auxiliar, a verificação dos
valores das médias em plantas selecionadas são de (6,35mm) para Dm, (20,9) para NLP,
(84,7) para NGP, (72,20g) para P(g) e (2,36) para RCB. As médias de plantas não
selecionadas possuem valores menores, (5,55mm) para Dm, (12,08) para NLP, (47,51) para
NGP, (46,79g) para P(g) e (3,24) para RCB. O déficit destes caracteres (Dm, NLP, NGL, P(g)
e RCB) nas plantas não selecionadas é devido à obstrução dos canais xilemáticos pelo
patógeno inoculado, deste modo, a passagem de água e nutrientes é dificultada, resultando em
diminuição da formação de botões florais, legumes e grãos posteriormente. O aumento do
diâmetro de caule auxilia no aumento de volume e quantidade de tecidos condutores evitando
assim obstrução abrupta dos tecidos xilemáticos, fornecendo de forma normalizada as
substâncias necessárias para a manutenção fisiológica da planta. Bleicher e Balmer (1993)
aumentaram a resistência a Exserohilum turcicum usando a seleção recorrente em milho,
conduzidos em casa de vegetação. Parrela et al., (2008) verificou selecionando 224
populações com base na resistência a Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum), com
cruzamentos entre os genitores CNFC 10706 x H147, que o melhoramento visando a
resistência a determinada doença foi positivo tanto para o aumento da resistência à doença
mas também na melhoria de outros caracteres agronômicos como produtividade e porte ereto.
Os caracteres avaliados são de grande importância, pois contribuem para o aumento de
produtividade e são facilitadores de práticas culturais no plantio e principalmente as
operações envolvendo a colheita, onde a dimensão e caracterização do diâmetro do caule,
inserção do legume e a estatura de planta são de suma importância (SHIMADA et al., 2000),
pois propiciam o uso de colheita mecanizada. Entretanto, é fundamental a inclusão de
caracteres que componham o rendimento como NGP, NLP que possuem correlação direta e
positiva ao rendimento de grãos, sendo que o aumento dos seus valores refletirá no aumento
da produtividade (COIMBRA et al., 1999; RIBEIRO et al, 2001; RIBEIRO et al., 2004). Mas
44
de forma concisa se busca um equilíbrio entre os caracteres agronômicos, para que a planta
tenha um ideótipo que maximize o rendimento de grãos, levando em consideração os demais
caracteres associados ao rendimento, sendo de grande importância em um programa de
melhoramento balancear os caracteres objetivados com os demais caracteres associados, como
por exemplo, um aumento expressivo do número de legumes pode não ser suportado por uma
planta que não apresentar incremento no diâmetro do caule (ROCHA et al., 2009).
De acordo com a Tabela 10, verifica-se que a maioria dos contrastes envolvendo
plantas selecionadas dentro das diferentes populações, são significativos, excetuando C5 e C7.
Nesta Tabela, os caracteres P(g) e RCB são uns dos componentes que mais auxiliam na
dissimilaridade entre as populações com plantas selecionadas.
Tabela 10: Contraste entre populações segregantes com plantas selecionadas, coeficientes canônicos
padronizados (CCP) e teste F para a comparação dos contrastes testados pela estatística de Lambda de
Wilks em sete caracteres agronômicos avaliados: i) altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro
legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número de legumes por planta (NLP); v) número de
grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de grãos por linha (P); vii) resistência à murcha de curtobacterium
(RCB). UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Coeficientes canônicos padronizados
Contrastes
Pr>F
Al
IPL
Dm
NLP
NGP
P(g)
RCB
C1
0,03
0,01
-0,27
0,60
-0,86
1,48
0,03
0,0001
C2
0,22
-0,26
0,41
0,39
-1,25
1,31
-0,06
0,0008
C3
-0,25
0,40
-1,07
0,47
0,31
0,67
0,15
0,0172
C4
0,21
0,01
-0,94
-0,10
0,42
1,01
-0,13
0,0001
C5
0,23
0,04
0,98
0,30
-0,31
0,05
0,30
0,1707
C6
0,35
0,03
-0,45
0,06
0,27
1,09
0,01
0,0001
C7
-0,24
-0,13
0,29
-0,62
0,85
0,08
0,99
0,0549
C8
0,27
-0,15
0,42
-0,88
1,25
0,09
0,67
0,0001
C9
0,68
-0,06
0,26
-0,55
0,81
0,03
-0,19
0,0343
C1= F2:3AxG-S vs F3:4AxG-S; C2= F2:3AxG-NS vs F4:5AxG-S; C3= F3:4AxG-S vs F4:5AxG-S; C4= F2:3PxG-S vs F3:4PxG-S;
C5= F2:3PxG-S vs F4:5PxG-S; C6= F3:4PxG-S vs F4:5PxG-S; C7= F2:3PxP –S vs F3:4PxP-S; C8= F2:3PxP-S vs F4:5PxP-S; C9=
F3:4PxP-S vs F4:5PxP-S.
Os caracteres P(g) e RCB estão correlacionados negativamente, pois na maioria das
populações em F2:3, existem os maiores valores para o sintomas das plantas e menores valores
para P(g), já em F4:5 há menores valores para sintomas da doença e os maiores valores para
45
P(g). Exemplo este em F2:3AxG-S com (3,24) para RCB e (70,41g) para P(g), por outro lado
em F4:5AxG-S, RCB possui valor de (2,68) e (109,30g) de P(g). Assim dentro do nível de
plantas selecionada existem graus de resistência que tendem a aumentar ao longo dos ciclos
de seleção, influenciando positivamente os demais caracteres agronômicos.
As plantas selecionadas dentro de cada população comparadas com os genitores
(Tabela 11), demonstra que apenas o sexto contraste (Pr>F = 0,90) não foi significativo.
Tabela 11: Contrastes entre plantas selecionadas dentro de populações segregantes com genitores (Aruã, Pyatã,
Guará e Pérola), coeficientes canônicos padronizados (CCP) e teste F para a comparação dos
contrastes testados pela estatística de Lambda de Wilks em sete caracteres agronômicos avaliados: i)
altura de planta (Al); ii) inserção do primeiro legume (IPL); iii) diâmetro do caule (Dm); iv) número
de legumes por planta (NLP); v) número de grãos por planta (NGP); vi) peso(g) de grãos por linha (P);
vii) resistência à murcha de curtobacterium (RCB). UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Coeficientes canônicos padronizados
Contrastes
Pr>F
Al
IPL
Dm
NLP
NGP
P(g)
RCB
C10
-0,34
0,03
0,49
-0,64
1,31
0,29
0,04
0,0001
C11
-0,16
0,03
0,07
0,06
0,12
1,19
0,05
0,0001
C12
-0,06
-0,14
0,57
-0,14
-0,01
1,03
-0,01
0,0001
C13
0,22
0,05
1,15
-0,19
-0,06
-0,38
0,29
0,0012
C14
0,43
0,06
-0,43
-0,26
0,50
1,06
0,02
0,0001
C15
-0,02
-0,09
0,45
1,15
-0,54
1,01
0,01
0,9083
C16
0,33
-0,18
0,38
0,42
-0,35
0,89
0,49
0,0001
C17
0,47
-0,13
0,27
0,74
-0,78
0,92
0,07
0,0001
C18
0,26
-0,13
0,22
1,26
-1,44
1,19
0,19
0,0020
C10= Aruã, Guará vs F2:3AxG-S; C11= Aruã, Guará vs F3:4AxG-S; C12= Aruã, Guará vs F4:5AxG-S; C13= Pyatã, Guará
vs F2:3PxG-S; C14= Pyatã, Guará vs F3:4PxG-S; C15= Pyatã, Guará vs F4:5PxG-S; C16= Pyatã, Pérola vs F2:3PxP-S;
C17= Pyatã, Pérola vs F3:4PxP-S; C18= Pyatã, Pérola vs F4:5PxP-S.
Nos demais contrastes da Tabela 11, identificou-se que houve incrementos em todos
os caracteres, no entanto, os maiores incrementos em relação aos genitores foram para o
diâmetro de caule, P(g). Estes incrementos são propiciados devido a uma maior heterose nas
populações segregantes em relação aos genitores, o vigor híbrido em feijão pode manifestarse de diversas formas, uma dessas são na produção de grãos e seus componentes (COYNE,
1965). Em autógamas a heterose tende a diminuir seu efeito ao longo de sucessivas
autofecundações, reduzindo a influência dos genes dominantes e sobredominantes em relação
46
aos genes aditivos, assim o comportamento das populações segregantes ao longo das gerações
ou ciclos de autofecundações pode mudar em função do fator genético por meio dos genes de
ação dominante ou aditivo e também em função do ambiente.
Características relacionadas a produtividade são caracteres quantitativos assim são
necessários muitos ciclos de autofecundação para atingir a homozigose, já a resistência a
murcha de curtobacterium, governada por três a quatro genes (VALENTINI et al., 2011) é
fixada em menos ciclos, de forma que os alelos de resistência dos genitores Pyatã e Aruã
estão na sua grande maioria incorporados nas plantas selecionadas. Provavelmente devido a
este fato que existe pouco ou quase nenhum incremento na resistência de plantas selecionadas
em relação aos genitores. De modo oposto, é possível ver que os menores incrementos são
para Al e IPL, estes resultados negativos reduzem o efeito da variável resposta em questão, ou
seja, eles se aproximam mais dos valores das plantas não selecionadas e genitores.
Observando os resultados da divergência genética nos níveis de seleção, entre plantas
selecionadas e não selecionadas, somado aos resultados dos contrastes. Constata-se que a
partir deste ponto é possível selecionar as próximas gerações através de caracteres
agronômicos como Al, NLP, NGP e Produtividade, deixando de lado às seleções visando à
resistência a doença, pois há resultados que constatam a superioridade ou resistência das
plantas selecionadas dentro das populações segregantes.
3.1.6 Conclusão
A seleção de plantas segregantes em casa de vegetação visando à resistência à murcha
de curtobacterium é propícia devido ao fato que esta possibilitou a superioridade e a
divergência genética de plantas selecionada em relação a plantas não selecionadas a campo.
47
4 CONCLUSÃO GERAL
O melhoramento genético de plantas é uma das ferramentas eficaz para o controle de
doenças onde a utilização de produtos químicos não é possível, como por exemplo, doenças
de origem bacterianas. O enfoque nestas ideias propiciou a condução de populações
segregantes oriundas de cruzamentos entre pais suscetíveis e resistentes à murcha do
curtobacterium, assim as seleções em casa de vegetação mostraram efetividade e maiores
ganhos de seleção nas populações oriundas dos cruzamentos Aruã x Guará e Pyatã x Pérola.
A seleção em casa de vegetação mostrou ser efetiva também a campo através da divergência
genética e superioridade de plantas selecionadas sobre plantas não selecionadas e genitores.
Dois caminhos podem ser seguidos a partir deste trabalho. O primeiro se refere aos ciclos de
seleção que podem ser praticados a campo com ênfase em caracteres agronômicos
direcionados para o rendimento de grãos, pois sendo a resistência à murcha de curtobacterium
um caractere governado por poucos genes, alguns processos de autofecundação foram
suficientes para incorporar os alelos de resistência ao Curtobacterium flaccumfaciens pv.
flaccumfaciens cff 2634. O segundo caminho segue as observações de comportamento das
populações selecionadas para outros isolados da bactéria, podendo gerar resultados que
auxiliarão na explicação da existência ou não de resistência ampla destas populações frente
aos diferentes isolados.
48
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ANEXOS
Anexo A: Planta de feijão sem sintomas de murcha de curtobacterium após 60 dias de inoculação com
Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.
Anexo B: Planta de feijão morta em função da murcha de curtobacterium após 60 dias de inoculação com
Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634. UDESC - IMEGEM, Lages/SC, 2012.